兩種液體混合PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)--組態(tài)設(shè)計(jì).doc

本本科科畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì) 論論文文 題 目 反應(yīng)釜 PLC 智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 年 級 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 班 級 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 職 稱 論文提交日期 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 誠信承諾書 本人鄭重聲明 所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下 獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果 除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外 本論文不 含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果 對本文的研究做出重 要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體 均已在文中以明確方式標(biāo)明 本人完全意識到本聲明 的法律結(jié)果由本人承擔(dān) 本人簽名 日期 常熟理工學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 使用授權(quán)說明 本人完全了解常熟理工學(xué)院有關(guān)收集 保留和使用畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 的規(guī) 定 即 本科生在校期間進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬常熟理 工學(xué)院 學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版 允許畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 被查閱和借閱 學(xué)?？梢詫厴I(yè)設(shè)計(jì) 論文 的全部或部分 內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索 可以采用影印 縮印或掃描等復(fù)制手段保存 匯編畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 并且本人電子文檔和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致 保密的畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文 在解密后遵守此規(guī)定 本人簽名 日期 導(dǎo)師簽名 日期 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 I 反應(yīng)釜 PLC 智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 本組課題是對液體自動混合裝置的模擬控制 實(shí)現(xiàn)液體混合裝置的自動添加液體 自動混合等自動控制功能 在本設(shè)計(jì)的梯形圖設(shè)計(jì)中是運(yùn)用計(jì)時(shí)器和步進(jìn)指令來完成 在 PLC 程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上結(jié)合有關(guān)的外圍設(shè)備形成一個(gè)易于工業(yè)控制的系統(tǒng)整體 在 易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì) 本監(jiān)控系統(tǒng)采用 PLC 為控制核心 具備自動混合兩種 液體的功能 由傳感器檢測儲藏罐中的液面高度 按順序加入 A 和 B 兩種液體 攪 拌 60s 后放出混合液體 過程監(jiān)控上 我們采用的是 MCGS 組態(tài)軟件 這是我國自主 研發(fā)的組態(tài)軟件 適用于各品牌的 PLC 其中主要進(jìn)行的是設(shè)備元器件的選擇 PLC 的選型 外部硬件接線圖 以及繪制 所要實(shí)現(xiàn)的功能圖 進(jìn)而 PLC 編程控制軟件中仿真調(diào)試 輸出對應(yīng)的指令表 在 MCGS 中設(shè)計(jì)監(jiān)控的人機(jī)界面 對于儲藏罐以及傳感器和電磁閥和流動塊的屬性設(shè)置 最后將 PLC 中的程序同步到 MCGS 中 進(jìn)行仿真調(diào)試 實(shí)現(xiàn)界面的實(shí)時(shí)監(jiān)控 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 液體自動混合 可編程控制器 PLC MCGS 組態(tài)軟件 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 II Abstract This topic is for liquid automatically mixing device simulation control the fulfilling liquid mixing device automatically add liquid automatic mixing automatic control function In this design ladder diagram design is application of a timer and step instructions to finish On the basis of the PLC program design combined with related peripheral devices formed an easy to industrial control of the whole system easy to expand its function in the principle of design The monitor system adopts PLC as control core with automatic mixing two liquids function by the tanks sensor test highly liquid surface in order to join A and B two liquids stirring 1min after release mixture liquid Process monitoring we use is MCGS software this is our country self developed configuration software applicable to the brand of PLC In the course design of main equipment of the components PLC selection external hardware hookup With weathering steel during commissioning output of simulation corresponding instruction form In the MCGS in design human machine interface for monitoring and tanks sensor and solenoid and flow pieces of attribute to set will last a program in a PLC synchronization to MCGS debugging realize simulation Keywords liquid automatically mixing PLC programmable controller MCGS 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 III 目錄 第一章 概述 1 1 1 PLC 的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 1 1 1 1 PLC 的基本結(jié)構(gòu) 1 1 1 2 PLC 的特點(diǎn) 2 1 2 PLC 的發(fā)展趨勢 3 第二章 硬件設(shè)計(jì) 4 2 1 總體方案設(shè)計(jì) 4 2 2 1 總體方案介紹 4 2 2 液體混合器總體結(jié)構(gòu) 5 2 3 液位傳感器的選擇 6 2 4 攪拌機(jī)的選擇 7 2 5 電磁閥的選擇 8 2 6 接觸器的選擇 9 2 7 熱繼電器的選擇 10 2 8 PLC 的選擇 10 第三章 程序設(shè)計(jì) 13 3 1 功能圖 13 3 2 梯形圖 14 3 3 PLC 輸人 輸出地址分配 15 3 4 液體混合器輸入輸出接線圖 16 3 5 手動控制 16 第四章 基于 MCGS 的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 IV 4 1 什么是 MCGS 組態(tài)軟件 17 4 2 MCGS 組態(tài)軟件系統(tǒng)構(gòu)成 17 4 2 1 MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) 17 4 2 2 MCGS 組態(tài)軟件五大組成部分 18 4 3 MCGS 組態(tài)軟件的特點(diǎn)及選型 19 4 3 1 MCGS 的主要特點(diǎn) 19 4 3 2 MCGS 的選型 19 4 4 基于 MCGS 的反應(yīng)釜監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 4 4 1 組建系統(tǒng)工程 21 4 4 2 畫面中構(gòu)件的屬性設(shè)置 22 第五章 MCGS 與 PLC 通信及工程模擬 25 5 1 制作動畫顯示畫面 25 5 2 腳本程序編寫 26 5 3 建立設(shè)備構(gòu)件 27 5 4 程序下載整體運(yùn)行與綜合測試 28 總結(jié) 30 參考文獻(xiàn) 31 致謝 32 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 V 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 1 第一章 概述 1 11 1 PLCPLC 的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 隨著微處理器 計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展 計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用在 所有的工業(yè)領(lǐng)域 現(xiàn)代社會要求制造業(yè)對市場需求作出迅速的反應(yīng) 生產(chǎn)出小批量 多品種 多規(guī)格 低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品 為了滿足這一要求 生產(chǎn)設(shè)備和自動生產(chǎn) 線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性 可編程控制器 Programmable Logic Controller 正是順應(yīng)了這一要求出現(xiàn)的 它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置 可編程控制器簡稱為 PLC 它的應(yīng)用面廣 功能強(qiáng)大 使用方便 已經(jīng)成為當(dāng)代 工業(yè)自動化的主要支柱之一 PLC 廣泛的應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過程的自動控制 系統(tǒng)中 PLC 在其他領(lǐng)域 例如在民用和家庭自動化中應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展 國際電工委員會 International Electrical Committee IEC 在 1987 年標(biāo)準(zhǔn)草案第 3 稿中對 PLC 作了如下的定義 PLC 是一種數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng) 專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng) 用而設(shè)計(jì) 它采用可編制程序的存儲器 用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算 順序控制 定時(shí) 計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令 并通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出 控制各 種類型的生產(chǎn)機(jī)械或生產(chǎn)過程 可編程控制器及其有關(guān)的外圍設(shè)備 都應(yīng)按照易于與 工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體 易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì) 從上述定義可以看出 PLC 是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī) 除了能完成各種控制功能外 還有與其他計(jì)算機(jī)通信聯(lián)網(wǎng)的功能 1 1 1 1 PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC 主要由 CPU 模塊 輸入模塊 輸出模塊和編程器組成 如圖 1 1 所示 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 2 圖 1 1 PLC 的控制系統(tǒng)示意圖 1 1 2 PLC 的特點(diǎn) PLC 能如此迅速發(fā)展的原因 除了工業(yè)自動化的客觀需要外 還有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn) 它較好地解決了工業(yè)控制領(lǐng)域中普遍關(guān)心的可靠 安全 靈活 方便 經(jīng)濟(jì)等問題 其主要特點(diǎn)如下 1 可靠性高 抗干擾能力強(qiáng) 可靠性指的是 PLC 平均無故障工作時(shí)間 由于 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干 擾 措施 具有很強(qiáng)的抗干擾能力 平均無故障時(shí)間達(dá)到數(shù)萬小時(shí)以上 可以直接用于有 強(qiáng)烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場 PLC 已被廣大用戶公認(rèn)為是最可靠的工業(yè)控制設(shè)備之一 主要有這樣幾方面 1 輸入 輸出均采用光電隔離 提高了抗干擾能力 2 主機(jī)的 輸人電源與輸出電源均可相互獨(dú)立 減少了電源間干擾 3 采用循環(huán)掃描工作方式 提高抗干擾能力 4 內(nèi)部采用 監(jiān)視器 電路 有良好的自診斷功能 以保證 CPU 可靠地工作 5 采用密封防塵抗震的外殼封裝及內(nèi)部結(jié)構(gòu) 可適應(yīng)惡劣環(huán)境 6 在 軟件方面 增加故障檢測和程序診斷等措施 2 控制功能強(qiáng)一臺小型 PLC 內(nèi)有成百上千個(gè)可供用戶使用的編程元件 可以實(shí)現(xiàn) 非 常復(fù)雜的控制功能 與相同功能的繼電器系統(tǒng)相比 它具有很高的性能價(jià)格比 PLC 可以通信聯(lián)網(wǎng) 實(shí)現(xiàn)分散控制與集中管理 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 3 3 用戶使用方便 PLC 產(chǎn)品已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化 系列化 模塊化 配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選 用 用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置 組成不同功能 不同規(guī)模的系統(tǒng) PLC 的安裝 接線也很方便 有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力 可以直接驅(qū)動一般的電磁閥和交流接觸器 硬 件配置確定后 可進(jìn)行在線修改 柔性好 通過修改用戶程序 方便快速地適應(yīng)工藝 條件的變化 4 編程方便 簡單 梯形圖是 PLC 使用最多的編程語言 其電路符號 表達(dá)方式與繼電器電路原理圖 相似 梯形圖語言形象 直觀 簡單 易學(xué) 熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要 花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語言 并用來編制用戶程序 5 設(shè)計(jì) 安裝 調(diào)試周期短 PLC 用軟件功能取代了繼電器控制系統(tǒng)中大量的中間繼電器 時(shí)間繼電器 計(jì)數(shù) 器等器件 使控制柜的設(shè)計(jì) 安裝 接線工作量大大減少 縮短了施工周期 PLC 的 用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試 模擬調(diào)試好后再將 PLC 控制系統(tǒng)在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行安 裝和接線 在現(xiàn)場的統(tǒng)一調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決 大大 縮短了設(shè)計(jì)和投運(yùn)周期 6 易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化 PLC 體積小 重量輕 功耗低 抗振防潮和耐熱能力強(qiáng) 使之易于安裝在機(jī)器設(shè) 備內(nèi)部 制造出機(jī)電一體化產(chǎn)品 目前以 PLC 作為控制器的計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置 CNC 設(shè) 備和機(jī)器人裝置已成為典型 11 1 21 2 PLCPLC 的發(fā)展趨勢的發(fā)展趨勢 目前 PLC 及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展勢頭迅猛 PLC 及網(wǎng)絡(luò)成為工企自動化設(shè)備的首選 由 PLC 組成的多級分布式 PLC 網(wǎng)絡(luò)成為 CIMS 系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分 成為現(xiàn)代工業(yè)自 動化設(shè)備的三大支柱 可編程控制技術(shù) 機(jī)器人技術(shù) CAD CAM 技術(shù) 之一 為了 適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展與工廠自動化的需要 PLC 的各種功能不斷進(jìn)步 一方面 PLC 在繼續(xù)提高 CPU 運(yùn)算速度 位數(shù)的同時(shí) 開發(fā)了適應(yīng)與過程控制 運(yùn)動控制的特殊功 能與模塊 使 PLC 的應(yīng)用范圍開始涉及工業(yè)自動化的全部領(lǐng)域 與此同時(shí) PLC 的網(wǎng) 絡(luò)與通信功能得到迅速發(fā)展 PLC 不僅可以連接傳統(tǒng)的編程與通用輸入 輸出設(shè)備 還 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 4 可以通過各種總線構(gòu)成各個(gè)網(wǎng)絡(luò) 為工廠自動化奠定了基礎(chǔ) 這一時(shí)期 典型的 PLC 產(chǎn)品有西門子的 Simatic S5 系列 歐姆龍公司的 C 系列 松下電工的 FP 系列 三菱的 FX 系列 施耐德公司的 TSX Compact 系列 Twido 等 第二章 硬件設(shè)計(jì) 2 12 1 總體方案設(shè)計(jì)總體方案設(shè)計(jì) 整個(gè)設(shè)計(jì)過程是按思想工藝流程設(shè)計(jì) 為設(shè)備安裝 運(yùn)行和保護(hù)檢修服務(wù) 設(shè)計(jì) 的編寫按照國家關(guān)于電氣自動化工程設(shè)計(jì)中的電氣設(shè)備常用基本圖形符號 GB4728 及其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范編寫 設(shè)計(jì)原則主要包括 工作條件 工程對電氣控制線路提 供的具體資料 系統(tǒng)在保證安全 可靠 穩(wěn)定 快速的前提下 盡量做到經(jīng)濟(jì) 合理 合用 減小設(shè)備成本 在方案的選擇 元器件的選型時(shí)更多的考慮新技術(shù) 新產(chǎn)品 控制由人工控制到自動控制 由模擬控制到微機(jī)控制 使功能的實(shí)現(xiàn)由一到多而且更 加趨于完善 對于本課題來說 如果液體混合系統(tǒng)部分是一個(gè)較大規(guī)模工業(yè)控制系統(tǒng)的改造升 級 新控制裝置需要根據(jù)企業(yè)設(shè)備和工藝現(xiàn)況來構(gòu)成并需盡可能的利用舊系統(tǒng)中的元 器件 對于人機(jī)交互方式改造后系統(tǒng)的操作模式應(yīng)盡量和改造前的相類似 以便于操 作人員迅速掌握 從企業(yè)的改造要求可以看出在新控制系統(tǒng)中既需要處理模擬量也需 要處理大量的開關(guān)量 系統(tǒng)的可靠性要高 人機(jī)交互界面友好 應(yīng)具備數(shù)據(jù)儲存和分 析匯總的能力 要實(shí)現(xiàn)整個(gè)液體混合控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 需要從怎樣實(shí)現(xiàn)各電磁閥的開關(guān)以及電動 機(jī)啟動的控制這個(gè)角度去考慮 現(xiàn)在就這個(gè)問題的如何實(shí)現(xiàn)以及選擇怎樣的方法來確 定系統(tǒng)方案 2 2 1 總體方案介紹 就目前的現(xiàn)狀有以下幾種控制方式滿足系統(tǒng)的要求 繼電器控制系統(tǒng) 單片機(jī)控 制 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制 可編程序控制器控制 1 繼電器控制系統(tǒng) 控制功能是用硬件繼電器實(shí)現(xiàn)的 繼電器串接在控制電路 中根據(jù)主電路中的電壓 電流 轉(zhuǎn)速 時(shí)間及溫度等參量變化而動作 以實(shí)現(xiàn)電力拖 動裝置的自動控制及保護(hù) 系統(tǒng)復(fù)雜 在控制過程中 如果某個(gè)繼電器損壞 都會影 響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行 查找和排除故障往往非常困難 雖然繼電器本身價(jià)格不太貴 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 5 但是控制柜的安裝接線工作量大 因此整個(gè)控制柜價(jià)格非常高 靈活性差 響應(yīng)速度 慢 2 單片機(jī)控制 單片機(jī)作為一個(gè)超大規(guī)模的集成電路 機(jī)構(gòu)上包括 CPU 存儲 器 定時(shí)器和多種輸入 輸出接口電路 其低功耗 低電壓和很強(qiáng)的控制功能 成為功 控領(lǐng)域 尖端武器 日常生活中最廣泛的計(jì)算機(jī)之一 但是 單片機(jī)是一片集成電路 不能直接將它與外部 I O 信號相連 要將它用于工業(yè)控制還要附加一些配套的集成電 路和 I O 接口電路 硬件設(shè)計(jì) 制作和程序設(shè)計(jì)的工作量相當(dāng)大 3 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)控制 工控機(jī)采用總線結(jié)構(gòu) 各廠家產(chǎn)品兼容性強(qiáng) 有實(shí)時(shí) 操作系統(tǒng)的支持 在要求快速 實(shí)用性強(qiáng) 功能復(fù)雜的領(lǐng)域中占優(yōu)勢 但工控機(jī)價(jià)格 較高 將它用于開關(guān)量控制有些大材小用 且其外部 I O 接線一般都用于多芯扁平電 纜和插頭 插座 直接從印刷電路板上引出 不如接線端子可靠 4 可編程序控制器控制 可編程序控制器配備各種硬件裝置供用戶選擇 用戶 不用自己設(shè)計(jì)和制作硬件裝置 只須確定可編程序控制器的硬件配制和設(shè)計(jì)外部接線 圖 同時(shí)采用梯形圖語言編程 用軟件取代繼電器電器系統(tǒng)中的觸點(diǎn)和接線 通過修 改程序適應(yīng)工藝條件的變化 可編程控制器 PLC 從上個(gè)世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制系統(tǒng) 起初 它主要是針對開關(guān)量進(jìn)行邏輯控制的一種裝置 可以取代中間繼電器 時(shí)間繼電器等 構(gòu)成開關(guān)量控制系統(tǒng) 隨著 30 多年來微電子技術(shù)的不斷發(fā)展 PLC 也通過不斷的升級 換代大大增強(qiáng)了其功能 現(xiàn)在 PLC 已經(jīng)發(fā)展成為不但具有邏輯控制功能 還具有過程 控制功能 運(yùn)動控制功能和數(shù)據(jù)處理功能 連網(wǎng)通訊功能等多種性能 是名符其實(shí)的 多功能控制器 由 PLC 為主構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有可靠性高 控制功能強(qiáng)大 性價(jià)比高 等優(yōu)點(diǎn) 是目前工業(yè)自動化的首選控制裝置 2 22 2 液體混合器總體結(jié)構(gòu)液體混合器總體結(jié)構(gòu) 由圖 2 1 可知是一液體混合裝置的工作示意圖 用于將兩種液體按一定的比例進(jìn) 行充分混合 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 6 圖 2 1 液體混合裝置的工作示意圖 此裝置需要控制的元件有 其中 I H L 為液面?zhèn)鞲衅?液面到達(dá)該位置是傳感 器接通 YV1 YV2 YV3 為電磁閥 M 為攪拌機(jī) 另外還有控制電磁閥和電動機(jī)的 1 個(gè)交流接觸器 KM 所有這些元件的控制都屬于數(shù)字量控制 可以通過引線與相應(yīng)的 控制系統(tǒng)連接從而達(dá)到控制效果 混合裝置的工作過程如下 1 按啟動按鈕 SB1 后 電磁閥 YV1 通電打開 液體 A 流入容器 2 當(dāng)液位高度到達(dá) I 時(shí) 液位傳感器 I 接通 此時(shí)電磁閥 YV1 斷電關(guān)閉 而電 磁 閥 YV2 通電打開 液體 B 流入容器 3 當(dāng)液位高度到達(dá) H 時(shí) 液位傳感器 H 接通 這是電磁閥 YV2 關(guān)閉 同時(shí)啟 動電動機(jī) M 攪拌 4 1min 后 電動機(jī) M 停止攪拌 這時(shí)電磁閥 YV3 自動打開 放出混合后的液 體到下一道工序 5 當(dāng)液位高度下降到 L 后 再延時(shí) 2s 電磁閥 YV3 斷電關(guān)閉 并自動開始新 的工作周期 此外 該液體混合裝置在按下停機(jī)按鈕 SB2 時(shí) 要求不要立即停止 而是將停機(jī) 信 號記憶下來 直到完成一個(gè)工作循環(huán)才停止工作 2 32 3 液位傳感器的選擇液位傳感器的選擇 選用上海儀華浮球液位開關(guān) UQK 10 液位計(jì) 如圖 2 2 所示 UQK 10 液位開關(guān)基于浮力原理工作 浮球隨液位上下移動 驅(qū)動相應(yīng)開關(guān)元件 動作 磁鋼式浮球液位控制器由兩個(gè)互不相通的測量部分和輸出部分組成 當(dāng)被測液 位發(fā)生變化時(shí) 浮球隨之變化 從而使端部磁鋼上 下擺動 根據(jù)磁鋼同性相斥原理 使安裝在外殼內(nèi)的磁鋼反向擺動 驅(qū)動微動開關(guān)接通或斷開 本產(chǎn)品微動開關(guān)采用德 國 Veeder Root 公司的產(chǎn)品 動作可靠 壽命長 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 7 UQK 10 液位計(jì)各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)如下 1 型號 UQK 10 2 工作溫度 標(biāo)準(zhǔn)型 40 150 3 工作壓力 4 0MPa 4 接液材質(zhì) 不銹鋼 防腐型 PPR 5 觸點(diǎn)容量 AC250 7A 圖 2 2 UQK 10 液位計(jì) 2 42 4 攪拌機(jī)的選擇攪拌機(jī)的選擇 選用宜興市諾德環(huán)保設(shè)備有限公司 SIBLD 1 立式攪拌機(jī) 如圖所示 SIBLD 1 立式攪拌機(jī)是采用擺線齒輪合行星傳動原理 是當(dāng)今國內(nèi)最先進(jìn)的傳動 工具 具有鈕距大 傳動效率高 功率大 壽命長 價(jià)格低 主要技術(shù)參數(shù)如下 1 型號 SIDLD 1 2 攪拌機(jī)類型 行星攪拌機(jī) 3 應(yīng)用領(lǐng)域 水處理 4 物料類型 液 液 5 布局形式 立式 6 電壓 220V 50Hz 表 2 1 SIBLD 1 立式攪拌機(jī)參數(shù) 型號功率 KW 桶容積 L 軸轉(zhuǎn)速 rpm 軸直徑 cm 軸長 cm 葉輪 cm 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 8 SIDLD 11 5500010 136 2060 20025 圖 2 3 SIBLD 1 立式攪拌機(jī) 其硬件接線如圖 2 4 圖 2 4 攪拌機(jī)硬件接線圖 2 52 5 電磁閥的選擇電磁閥的選擇 選用上海金鋼自控閥門有限公司的 ZCA 1P 電磁閥 如圖所示 2 5 其主要參數(shù)如下 1 型號 ZCA 1P 2 介質(zhì)溫度 90 3 適用于中性介質(zhì) 4 壓力 MPa 0 07 1 6 MPa 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 9 5 功率 15W 6 使用電壓 220V 50Hz 7 防護(hù)等級 IP65 8 材料 閥體采用不銹鋼 密封采用氟橡膠 FKM 9 環(huán)境溫度 20 60 圖 2 5 ZCA 1P 電磁閥 2 62 6 接觸器接觸器的選擇的選擇 選用 樂清市上誠電氣有限公司的 CJ20 10 型接觸器 如圖 2 6 所示 其中 C 表示接觸器 J 表示交流 20 為設(shè)計(jì)編號 10 為主觸頭額定電流 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下 1 操作頻率為1200 h 2 機(jī)電壽命為1000 萬次 3 主觸頭額定電流為10 A 4 額定電壓為220 V 5 功率為 2 5KW 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 10 表 2 2 CJ20 10 型接觸器尺寸 型號 ABCaBF CJ20 1044 567 510735 0 3155 0 37105 圖 2 7 CJ20 10 型接觸器結(jié)構(gòu)圖 2 72 7 熱繼電器的選擇熱繼電器的選擇 選用 JR16B 60 3D 型熱繼電器 如圖 2 8 所示 其中 J 表示繼電器 D 帶斷相保護(hù) 相關(guān)元件主要技術(shù)參數(shù)及原理如下 1 額定電流為20 A 圖 2 6 CJ20 10 型接觸 器 圖 2 8 JR16B 60 3D 型熱繼電器 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 11 2 熱元件額定電流為32 45 A 2 82 8 PLCPLC 的選擇的選擇 傳統(tǒng)的控制方法是采用繼電器 接觸器控制 這種控制系統(tǒng)較復(fù)雜 并且大量 的硬件接線使系統(tǒng)可靠性降低 也間接地降低了設(shè)備的工作效率 采用可編程控制器 較好地解決了這一問題 可編程控制器是一種將計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動控制技術(shù)和通信技 術(shù)結(jié)合在一起的新型工業(yè)自動控制設(shè)備 不僅能實(shí)現(xiàn)對開關(guān)量信號的邏輯控制 還能 實(shí)現(xiàn)與上位計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備之間的通信 因此 將可編程控制器應(yīng)用于多種液體混 合灌裝機(jī) 完全能滿足控制要求 且具有操作簡單 運(yùn)行可靠 工藝參數(shù)修改方便 自動化程度高等優(yōu)點(diǎn) 1 在本控制系統(tǒng)中 所需的開關(guān)量輸入為5點(diǎn) 開關(guān)量輸出為4點(diǎn) 考慮到系統(tǒng)的可 擴(kuò)展性和維修的方便性 選擇模塊式PLC 之所以選擇這種PLC 主要考慮FX系列PLC 有以下特點(diǎn) 2 1 豐富的指令系統(tǒng) 在FX系列PLC中 即使是小型機(jī) 也具有近200條指令 除能實(shí)現(xiàn)一般的邏輯控制外 還可進(jìn)行運(yùn)動控制 復(fù)雜數(shù)據(jù)處理 甚至可直接控制變 頻器實(shí)現(xiàn)電動機(jī)調(diào)速控制 而且各類PLC產(chǎn)品的指令系統(tǒng)都具有向上兼容性 便于應(yīng) 用程序的移植 2 快速的CPU處理速度 大程序容量 3 大的網(wǎng)絡(luò)通信功能 可直接連接調(diào)制解調(diào)器 可方便地與其他PLC或上位機(jī) 連成通信網(wǎng)絡(luò) 通過上位計(jì)算機(jī)對生產(chǎn)現(xiàn)場的PLC進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控 在生產(chǎn)規(guī)模較大 所控制的機(jī)床達(dá)到兩臺以上時(shí) 可采用1 n上位鏈接通信方式 用一臺計(jì)算機(jī)管理多 臺床 構(gòu)成一個(gè)二級分布式集一散控制系統(tǒng) 4 編程及監(jiān)控功能強(qiáng)大 維護(hù)簡單 價(jià)格適中 國際電工委員會 International Electrotechnical Commission IEC 頒布的 PLC 的定 義為 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng) 專為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè) 計(jì) 它采用可編程序的存儲器 用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算 順序控制 定時(shí) 計(jì)數(shù)和算數(shù)運(yùn)算等操作的指令 并通過數(shù)字的 模擬的輸入和輸出來控制各種類型的 機(jī)械或生產(chǎn)過程 可編程控制器及其有關(guān)設(shè)備 都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一 個(gè)整體 易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì) 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 12 PLC 的一般結(jié)構(gòu)如圖 2 9 所示 由圖可見主要有 6 個(gè)部分組成 包括 CPU 中央處 理器 存儲器 輸入 輸出接口電路 電源 外設(shè)接口 I O 擴(kuò)展接口 圖 2 9 PLC 的一般結(jié)構(gòu) 1 中央處理單元 CPU 與通用計(jì)算機(jī)中的 CPU 一樣 PLC 中的 CPU 也是整個(gè)系統(tǒng)的核心部件 主要有 運(yùn)算器 控制器 寄存器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的地址總線 數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成 此外還有外圍芯片 總線接口及有關(guān)電路 CPU 在很大程度上決定了 PLC 的整體性能 如整個(gè)系統(tǒng)的控制規(guī)模 工作速度和內(nèi)存容量等 2 存儲器 存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器 存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為 用戶程序存儲器 PLC 常用的存儲器類型有 RAM EPROM EEPROM 等 3 I O 模塊 輸入模塊和輸出模塊通常稱為 I O 模塊或 I O 單元 PLC 的對外功能主要是通過各 種 I O 接口模塊與外界聯(lián)系而實(shí)現(xiàn)的 輸入模塊和輸出模塊是 PLC 與現(xiàn)場 I O 裝置或 設(shè)備之間的連接部件 起著 PLC 與外部設(shè)備之間傳遞信息的作用 通常 I O 模塊上還 有狀態(tài)顯示和 I O 接線端子排 以便于連接和監(jiān)視 4 電源模塊 輸入 輸出接口電路是 PLC 與現(xiàn)場 I O 設(shè)備相連接的部件 它的作用是將輸入信 號轉(zhuǎn)換為 PLC 能夠接收和處理的信號 將 CPU 送來的弱電信號轉(zhuǎn)換為外部設(shè)備所需要 的強(qiáng)電信號 5 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 13 本設(shè)計(jì)選三菱 FX2N 30MR 的 PLC 如圖 2 10 所示 它是一種整體式結(jié)構(gòu)的小型 PLC 并且指令豐富 功能強(qiáng)大 可靠性高 適應(yīng)性好 結(jié)構(gòu)緊湊 便于擴(kuò)展 性價(jià) 比高 并且有多種特殊功能模塊或功能擴(kuò)展板 可以實(shí)現(xiàn)多軸定位控制 設(shè)計(jì)中使用 的 PLC 所用的模塊共有 I O 總數(shù) 30 點(diǎn) 其中輸入點(diǎn) 16 點(diǎn) 輸出點(diǎn) 14 點(diǎn) 內(nèi)置高速計(jì) 數(shù)器 具有 PID 控制器功能 并且通過通信擴(kuò)展板或特殊適配器可以實(shí)現(xiàn)多種通信和 數(shù)據(jù)鏈接 例如 CC Link AS i RS 232C RS 422 可以實(shí)現(xiàn)與 MCGS 虛擬機(jī)的通訊 連接 N N 鏈接 并行鏈接 計(jì)算機(jī)鏈接 和 I O 鏈接等 圖 2 10 三菱 FX2N 30MR PLC 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 14 第三章 程序設(shè)計(jì) 3 13 1 功能圖功能圖 圖 3 1 液體混合功能圖 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 15 3 23 2 梯形圖梯形圖 按啟動按鈕 SB1 后 電磁閥 YV1 通電打開 液體 A 流入容器 當(dāng)液位高度到達(dá) I 時(shí) 液位傳感器 I 接通 此時(shí)電磁閥 YV1 斷電關(guān)閉 而電磁閥 YV2 通電打開 液體 B 流入容器 當(dāng)液位高度到達(dá) H 時(shí) 液位傳感器 H 接通 這時(shí)電磁閥 YV2 關(guān)閉 同時(shí)啟動電 動 機(jī) M 攪拌 1min 后 電動機(jī) M 停止攪拌 這時(shí)電磁閥 YV3 自動打開 放出混合 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 16 后的液體到下一道工序 當(dāng)液位高度下降到 L 后 再延時(shí) 2s 電磁閥 YV3 斷電關(guān)閉 并自動開始新的工作 周期 3 33 3 PLCPLC 輸人 輸出地址分配輸人 輸出地址分配 表 3 1 輸入 輸出地址分配 IO 輸入點(diǎn)地址功能輸出點(diǎn)地址功能 X0 SB1 啟動按鈕 Y1 打開電磁閥 YV1 X1 I 液位傳感器 Y2 打開電磁閥 YV2 X2 H 液位傳感器 Y0 啟動攪拌機(jī)攪 X3 L 液位傳感器 Y3 打開電磁閥 YV3 X4 SB2 停止按鈕 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 17 3 43 4 液體混合器輸入輸出接線圖液體混合器輸入輸出接線圖 兩種液體混合裝置輸入輸出接線圖 1 按啟動按鈕 SB1 后 電磁閥 YV1 通電打開 液體 A 流入容器 當(dāng)液位高度到 達(dá) I 時(shí) 液位傳感器 I 接通 此時(shí)電磁閥 YV1 斷電關(guān)閉 而電磁閥 YV2 通電打 開 液體 B 流入容器 2 當(dāng)液位高度到達(dá) H 時(shí) 液位傳感器 H 接通 這時(shí)電磁閥 YV2 關(guān)閉 同時(shí)啟動 電動機(jī) M 攪拌 1min 后 電動機(jī) M 停止攪拌 這時(shí)電磁閥 YV3 自動打開 放 出混合后的液體到下一道工序 3 當(dāng)液位高度下降到 L 后 再延時(shí) 2s 電磁閥 YV3 斷電關(guān)閉 并自動開始新的工 作周期 圖3 3 PLC 的接線圖 3 53 5 手動控制手動控制 當(dāng) PLC 控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障是 可以啟動手動控制 三個(gè)手動控制閥與三個(gè)電磁閥 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 18 并聯(lián)安裝 通過控制手動閥的開關(guān)來控制液位 手動啟動攪拌機(jī)混合兩種液體 第四章 基于 MCGS 的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 14 1 什么是什么是 MCGSMCGS 組態(tài)軟件組態(tài)軟件 MCGS Monitor and Control Generated System 通用監(jiān)控系統(tǒng) 是一套基于 Windows 平臺的 用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng) 可運(yùn)行于 Microsoft Windows95 98 Me NT 2000 等操作系統(tǒng) MCGS 為用戶提供了解決實(shí)際工程問題的完整方案和開發(fā)平臺 能夠完成現(xiàn)場數(shù) 據(jù)采集 實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)處理 報(bào)警和安全機(jī)制 流程控制 動畫顯示 趨勢曲線和 報(bào)表輸出以及企業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等功能 使用 MCGS 用戶無須具備計(jì)算機(jī)編程的知識 就可以在短時(shí)間內(nèi)輕而易舉地完 成一個(gè)運(yùn)行穩(wěn)定 功能全面 維護(hù)量小并且具備專業(yè)水準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)工 作 MCGS 具有操作簡便 可視性好 可維護(hù)性強(qiáng) 高性能 高可靠性等突出特點(diǎn) 已成功地應(yīng)用于石油化工 鋼鐵行業(yè) 電力系統(tǒng) 水處理 環(huán)境監(jiān)測 機(jī)械制造 交 通運(yùn)輸 能源原材料 農(nóng)業(yè)自動化和航空航天等領(lǐng)域 經(jīng)過各種現(xiàn)場的長期實(shí)際運(yùn)行 系統(tǒng)穩(wěn)定可靠 15 4 24 2 MCGSMCGS 組態(tài)軟件系統(tǒng)構(gòu)成組態(tài)軟件系統(tǒng)構(gòu)成 4 2 1 MCGS 組態(tài)軟件的整體結(jié)構(gòu) MCGS 軟件系統(tǒng)包括組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境兩個(gè)部分 組態(tài)環(huán)境相當(dāng)于一套完整的工 具 軟件 用來幫助用戶設(shè)計(jì)和構(gòu)造自己的應(yīng)用系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境則按照組態(tài)環(huán)境中構(gòu)造的 組態(tài)工程 以用戶指定的方式運(yùn)行 并進(jìn)行各種處理 完成用戶組態(tài)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和功 能 組態(tài)環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系如圖 4 1 所示 組態(tài)環(huán)境 組態(tài)生成 應(yīng)用系統(tǒng) 運(yùn)行環(huán)境 解釋執(zhí)行 組態(tài)結(jié)果 組態(tài)結(jié)果 數(shù)據(jù)庫 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 19 圖 4 1 組態(tài)環(huán)境與運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系 4 2 2 MCGS 組態(tài)軟件五大組成部分 用 MCGS 組態(tài)軟件建立的工程由主控窗口 設(shè)備窗口 用戶窗口 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和 運(yùn)行策略五部分構(gòu)成 每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作 可完成不同的工作 且具有不同 的特性 1 主控窗口 主控窗口確定了工業(yè)控制中工程作業(yè)的總體輪廓 運(yùn)行流程 菜單命令 特性參 數(shù)和啟動特性等內(nèi)容 是應(yīng)用系統(tǒng)的主框架 在主控窗口中可以放置一個(gè)設(shè)備窗口和 多個(gè)用戶窗 VI 主控窗口負(fù)責(zé)調(diào)度和管理這些窗口的打開或關(guān)閉 主要的組態(tài)操作包 括 定義工程名稱 編制工程菜單 設(shè)計(jì)封面圖形 確定自動啟動的窗口 設(shè)定動畫 刷新周期 指定數(shù)據(jù)庫存盤文件名稱及存盤時(shí)間等 2 設(shè)備窗口 設(shè)備窗口是連接和驅(qū)動外部設(shè)備的工作環(huán)境 設(shè)備窗 El 專門用來放置不同類型和 功能的設(shè)備構(gòu)件 實(shí)現(xiàn)對外部設(shè)備的操作和控制 設(shè)備窗口通過設(shè)備構(gòu)件把外部設(shè)備 的數(shù)據(jù)采集進(jìn)來 送入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 或把實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)輸出到外部設(shè)備 一個(gè) 應(yīng)用系統(tǒng)只有一個(gè)設(shè)備窗口 運(yùn)行時(shí) 系統(tǒng)自動打開設(shè)備窗口來管理和調(diào)度所有設(shè)備 構(gòu)件正常工作 并在后臺獨(dú)立運(yùn)行 3 用戶窗口 用戶窗口主要用于設(shè)置工程中人機(jī)交互的界面 其中可以放置三種不同類型的圖 形對象 圖元 圖符和動畫構(gòu)件 圖元和圖符對象為用戶提供了一套完善的設(shè)計(jì)制作 圖形畫面和定義動畫的方法 動畫構(gòu)件對應(yīng)于不同的動畫功能 它們是從工程實(shí)踐經(jīng) 驗(yàn)中總結(jié)出的常用的動畫顯示與操作模塊 用戶可以直接使用 通過在用戶窗口內(nèi)放 置不同的圖形對象來搭建多個(gè)用戶窗口 用戶可以構(gòu)造各種復(fù)雜的圖形界面 以便用 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 20 不同的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和流程的 可視化 4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫是工程各個(gè)部分的數(shù)據(jù)交換與處理中心 是 MCGS 系統(tǒng)的核心 它將 MCGS 工程的各個(gè)部分連接成有機(jī)的整體 本窗口內(nèi)定義的不同類型和名稱的變量 將作為數(shù)據(jù)采集 處理 輸出控制 動畫連接及設(shè)備驅(qū)動的對象 5 運(yùn)行策略 運(yùn)行策略是對系統(tǒng)運(yùn)行流程實(shí)現(xiàn)有效控制的手段 本窗口主要完成對工程運(yùn)行流 程的控制 包括編寫控制程序 IF THEN 腳本程序 和選用各種功能構(gòu)件 例如數(shù)據(jù)提 取 定時(shí)器 配方操作和多媒體輸出等 15 4 34 3 MCGSMCGS 組態(tài)軟件的特點(diǎn)及選型組態(tài)軟件的特點(diǎn)及選型 4 3 1 MCGS 的主要特點(diǎn) MCGS 的主要特點(diǎn)如下 9 1 簡單靈活的可視化操作界面 2 實(shí)施性強(qiáng) 良好的并行處理性能 3 豐富生動的多媒體畫面 4 開放式結(jié)構(gòu) 廣泛的數(shù)據(jù)獲取和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能 5 完善的安全機(jī)制 6 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能 7 多樣化的報(bào)警功能 8 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫為用戶分布處理組態(tài)提供極大的方便 9 支持多種硬件設(shè)備 實(shí)現(xiàn) 設(shè)備無關(guān) 10 控制方便復(fù)雜的運(yùn)行流程 11 良好的可維護(hù)性和可擴(kuò)充性 12 用數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)存儲 系統(tǒng)可靠性高 13 設(shè)立對象元件庫 組態(tài)工作簡單方便 14 實(shí)現(xiàn)對工控系統(tǒng)的分布式控制和管理 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 21 4 3 2 MCGS 的選型 MCGS TPC 是由北京昆侖通態(tài)投資 打造的新一代嵌入式一體化人機(jī)界面新產(chǎn)品 MCGS TPC 一經(jīng)誕生 就因其先進(jìn)的理念 卓越的性能 精美的外觀而一枝獨(dú)秀 使 同類產(chǎn)品黯然失色 MCGS TPC 一開始就受到廣大客戶的重視 它必將承擔(dān)起歷史的 重任 成為領(lǐng)導(dǎo)全球的 HMI 名族品牌 圖 4 2 MCGS TPC 選型圖表 本設(shè)計(jì)主要選擇 MCGS TPC7062K 圖 4 3 MCGS TPC7062K 產(chǎn)品外觀 TPC 7062K 八大優(yōu)勢 高清 800X480 分辨率 體驗(yàn)精致 自然 通透的高清盛宴 真彩 65535 色數(shù)字真彩 豐富的圖形庫 享受頂級震撼畫質(zhì) 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 22 可靠 抗干擾性能達(dá)到工業(yè) III 級標(biāo)準(zhǔn) 采用 LED 背光永不黑屏 配置 ARM9 內(nèi)核 400MHz 主頻 64M 內(nèi)存 128M 存儲空間 軟件 MCGS 全功能組態(tài)軟件 支持 U 盤備份恢復(fù) 功能更強(qiáng)大 環(huán)保 低功耗 整機(jī)功耗僅 5W 發(fā)展綠色工業(yè)倡導(dǎo)能源節(jié)約 時(shí)尚 7 寸寬屏顯示 超輕 超薄 機(jī)身設(shè)計(jì) 引領(lǐng)簡約時(shí)尚 服務(wù) 立足中國 全方位 本土化服務(wù) 星級標(biāo)準(zhǔn) 用戶至上 4 44 4 基于基于 MCGSMCGS 的反應(yīng)釜監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4 4 1 組建系統(tǒng)工程 MCGS組態(tài)軟件安裝在計(jì)算機(jī)中 雙擊桌面 組態(tài)環(huán)境 圖標(biāo) 進(jìn)入MCGS組態(tài)環(huán) 境 單擊 用戶窗口 新建窗口 后 在用戶窗口中新建一個(gè) 窗口0 并選中 它 單擊 窗口屬性 按鈕 進(jìn)入窗口屬性設(shè)置界面 如圖4 4 圖4 4 用戶窗口屬性設(shè)置 然后進(jìn)行工程的創(chuàng)建 組建系統(tǒng)工程 如圖4 5 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 23 圖 4 5 組態(tài)工程 4 4 2 畫面中構(gòu)件的屬性設(shè)置 按啟動按鈕后 電磁閥 YV1 通電打開 液體 A 流入容器 當(dāng)液位高度到達(dá) 50 時(shí) 液位傳感器 1 接通 此時(shí)電磁閥 YV1 斷電關(guān)閉 而電磁閥 YV2 通電打開 液體 B 流入 容器 當(dāng)液位高度到達(dá) 100 時(shí) 液位傳感器 2 接通 這是電磁閥 YV2 關(guān)閉 同時(shí)啟動 電動機(jī) M 攪拌 1min 后 電動機(jī) M 停止攪拌 這是電磁閥 YV3 自動打開 放出混 合后的液體到下一道工序 當(dāng)液位高度下降到 20 后 再延時(shí) 2s 電磁閥 YV3 斷電關(guān) 閉 并自動開始新的工作周期 按停止按鈕后 待本循環(huán)結(jié)束后停止 根據(jù) PLC 控制 系統(tǒng)的 I O 表 對液體自動混合畫面中的各個(gè)相關(guān)構(gòu)件進(jìn)行屬性設(shè)置 定義數(shù)據(jù)變量 在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中定義 如圖 4 6 所示 在液體自動混合畫面中可 以看出 需要定義的數(shù)據(jù)變量有 控制 A 液體閥門和相應(yīng)的流動塊 控制 B 液體閥門 和相應(yīng)的流動塊 排放混合液體的閥門和相應(yīng)的流動塊 攪拌機(jī)等 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 24 圖 4 6 閥體 罐 和傳感器的數(shù)據(jù)定義 進(jìn)一步對想要操作的流動塊進(jìn)行設(shè)置 定義動畫連接 如圖 4 7 圖 4 7 流動塊屬性設(shè)置 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 25 同理可以設(shè)置水罐 傳感器 以及各個(gè)閥體的動畫屬性 如圖 4 8 圖 4 8 設(shè)置水罐動畫屬性 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 26 第五章 MCGS 與 PLC 通信及工程模擬 5 15 1 制作動畫顯示畫面制作動畫顯示畫面 在組態(tài)工作臺界面中 用鼠標(biāo)單擊 設(shè)備窗口 選項(xiàng) 出現(xiàn)設(shè)備窗口圖標(biāo)并雙擊 進(jìn)入設(shè)備組態(tài)窗口 在此窗口中通過設(shè)備工具箱 完成設(shè)備組態(tài) 設(shè)備組態(tài)完成后 雙擊 通用串口父設(shè)備 0 進(jìn)入 通用串口設(shè)備屬性編輯 對 話框 根據(jù)設(shè)備通訊要求和連接情況 完成對話框中相關(guān)的參數(shù)設(shè)置 具體設(shè)置如圖 6 1 所示 按 確認(rèn) 鍵完成設(shè)置 返回設(shè)備組態(tài)窗口 雙擊 設(shè)備 0 三菱 FX2NCPU 進(jìn)入 設(shè)備屬性設(shè)置 對話框 在此窗口中有 基本屬性 通道連接 設(shè)備調(diào)試 數(shù)據(jù)處理 選項(xiàng)卡 在液體自動混合控制中 不涉及 數(shù)據(jù)處理 其 余三項(xiàng)設(shè)置如圖所示 在 設(shè)備調(diào)試 選項(xiàng)卡中 如果 通訊狀態(tài)標(biāo)志 欄中 顯示 0 則表示通訊正常 若顯示 1 則表示通訊不正常 圖 5 1 通用串口父設(shè)備屬性編輯窗口 在上述工程立項(xiàng)基礎(chǔ)上 設(shè)置圖形的動畫屬性與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中定義的變量的連接關(guān) 系 作為動畫的驅(qū)動源 如圖 5 2 所示 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 27 圖 5 2 動畫屬性與數(shù)據(jù)庫鏈接 5 25 2 腳本程序編寫腳本程序編寫 根據(jù)工藝流程和組態(tài)工程界面的設(shè)置 通過腳本程序在運(yùn)行策略中的循環(huán)策略來仿 真液體混合的過程 圖 5 3 運(yùn)行策略 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 28 圖 5 4 循環(huán)策略 5 35 3 建立設(shè)備構(gòu)件建立設(shè)備構(gòu)件 連接設(shè)備通道 確定數(shù)據(jù)變量處理方式 完成設(shè)備屬性設(shè)置 在 MCGS 設(shè)備窗口中 添加串口通訊父設(shè)備和子設(shè)備三菱 FX2N 30MR 其父設(shè)備與子設(shè)備的設(shè)置屬性的串口 端口號 通訊波特率 數(shù)據(jù)位位數(shù)和停止位位數(shù) 數(shù)據(jù)較驗(yàn)方式參數(shù)均一致 并且和 PLC 和上位機(jī)通信時(shí)屬性設(shè)置參數(shù)一致 即采用 RS2232 標(biāo)準(zhǔn) 其傳輸速率固定為 9600bps 奇偶校驗(yàn)位采用偶校驗(yàn) 在設(shè)備屬性的通道連接中電磁閥 1 3 和讀 Y0 Y2 對應(yīng) 電動機(jī) 1 與讀 Y3 對應(yīng) 傳感器 1 3 與寫 M3 M5 對應(yīng) 開關(guān)與寫 M10 對應(yīng) 傳感 器作為 PLC 的輸入信號 本應(yīng)該與 X 相對應(yīng) 但 PLC 的 X 只能通過 PLC 的輸入端子進(jìn) 行控制 如圖 5 5 所示 如需組態(tài)文件 聯(lián)系 QQ 425662555 29 圖 5 5 MCGS 對 PLC 的參數(shù)設(shè)定 5 45 4 程序下載整體運(yùn)行與綜合測試程序下載整體運(yùn)行與綜合測試 用調(diào)試程序產(chǎn)生的模擬數(shù)據(jù) 檢查動畫顯示和控制流程是否正確 最后